新型材料纳米
粉具有超强的磁性能，可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。在不同温度下，粉与水蒸气反应的固体产物不同：温度低于570℃时，生成FeO，高于570℃时，生成Fe3O4。某校化学小组学生利用下图所示装置进行“铁与水反应”的实验，并探究固体产物成分（图中夹持及尾气处理装置均已略去）。
 |
（1）在高温下，装置B中发生反应的化学方程式是 。
（2）请在下列装置中选择满足虚线框图C的气体收集装置 。
 |
（3）该小组同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分，进行了下列实验：
【查阅资料】该小组同学通过资料得知，固体产物中一般不会同时出现三种形态混合物组合。
【提出假设】
假设1：全部为氧化亚铁；
假设2：全部为四氧化三铁；
假设3：铁和氧化亚铁混合物；
假设4：铁和四氧化三儿混合物；
假设5： 。
【设计方案】小组成员讨论后对假设4提出实验方案（不要在答题卡上作答）
【实验过程】
根据上述设计的方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
| 实验步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
| Ⅰ |
将反应后得到黑色粉末X（假定为均匀的），取出少量放入另一试管中，加入适量盐酸，微热 |
黑色粉末全部溶解，溶液呈 ，有少量气泡产生 |
| Ⅱ |
向实验Ⅰ中得到的溶液加几滴KSCN溶液，振荡 |
溶液不显血红色 |
【交流讨论】①实验步骤Ⅱ加入 KSCN后溶液不显血红色的原因 。
②继续向Ⅱ溶液中加稀硝酸，立即出现血色，写出该过程中发生变化的
离子方程式 。
(8分)在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化:
请填写以下空白:
（1）孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3，受热易分解。上图中的F的电子式为。
（2）写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式。
（3）图中所得G和D都为固体，混和后在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式。
（4）D与NaOH溶液反应的化学方程式为（用单线桥标出电子转移的方向及数目）。
(9分)芳香族化合物C的分子式为C9H9OCl。C分子中有一个甲基且苯环上只有一条侧链；一定条件下C能发生银镜反应；C与其他物质之间的转化如下图所示：
(1)F中含氧官能团的名称是；B→A的反应类型是。
(2)C的结构简式是，H的结构简式是。
(3)写出下列化学方程式：
① D与银氨溶液反应___________；② E→I。
(4)有的同学认为B中可能没有氯原子，你是__________(填“同意”或“不同意”)，你的理由_______________。
(5)D的一种同系物W(分子式为C8H8O2)有多种同分异构体，则符合以下条件W的同分异构体有________种，写出其中核磁共振氢谱有4个峰的结构简式____________。
①属于芳香族化合物
②遇FeCl3溶液不变紫色
③能与NaOH溶液发生反应但不属于水解反应
甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。
I：CH4 ( g ) + H2O ( g )＝CO ( g ) + 3H2 ( g )△H ＝+206.0 kJ·mol－1
II：CO ( g ) + 2H2 ( g )＝CH3OH ( g )△H＝—129.0 kJ·mol－1
（1）CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为。
（2）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O ( g )通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如右图。
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min，则用H2表示该反应的平均反应速率为。
②100℃时反应I的平衡常数为。
（3）在压强为0.1 MPa、温度为300℃条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是(填字母序号)。
| A．c ( H2 )减少 | B．正反应速率加快，逆反应速率减慢 |
| C．CH3OH 的物质的量增加 | D．重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )减小 |
E．平衡常数K增大
（4）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用右图装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式。
②写出除去甲醇的离子方程式。
③若右图装置中的电源为甲醇—空气—KOH溶液的燃料电池，则电池负极的电极反应式：，净化含1 mol甲醇的水燃料电池需消耗KOH
mol。
(9分)已知X、Y、Z是阳离子，K是阴离子，M、N是分子。它们都由短周期元素组成，且具有以下结构特征和性质：
①它们的核外电子总数都相同；
②N溶于M中，滴入酚酞，溶液变红；
③Y和K都由A.B两元素组成，Y核内质子数比K多2个；
④X和N都由A、C两元素组成，X和Y核内质子总数相等；
⑤X和K的浓溶液在加热条件下生成M和N；
⑥Z为单核离子，向含有Z的溶液中加入少量含K的溶液，有白色沉淀生成，再加入过量的含K或Y的溶液，沉淀消失。
回答下列问题:
(1)Y的化学式为；N的电子式为
(2)试比较M和N的稳定性：M（填“>”或“<”）N。
(3)写出Z和N的水溶液反应的离子方程式：；
(4))上述六种微粒中的两种可与硫酸根形成一种含三种离子的盐，向该盐的浓溶液中逐滴加入0.1
的NaOH溶液，出现了如图中a、b、c三个阶段的图像，
①写b出阶段的离子方程式：
②根据图像判断该盐的化学式为。
在一定温度下有甲、乙两容积相等的密闭容器
（1）向甲容器中通入1mol N2和3 mol H2，反应达到平衡时，生成NH3amol。此时，NH3的质量分数是______。（用含有“a”的表达式表示）。
（2）若起始时（两容器容积保持不变）。，向乙中通入2molN2和6molH2，达到平衡时，生成的NH3的物质的量为b mol，a/b1/2（选填“>”、“<”或“＝”）。
（3）若起始时甲保持容积不变,向甲容器中通入1mol N2和3 mol H2，反应达到平衡时，生成NH3amol,而乙保持压强不变, 向乙容器中通入1mol N2和3 mol H2，反应达到平衡时，生成NH3b mol,则ab（选填“>”、“<”或“＝”）